EP1187970B1 - Chain drive for driving two parallel shafts located close to each other - Google Patents
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- EP1187970B1 EP1187970B1 EP00991593A EP00991593A EP1187970B1 EP 1187970 B1 EP1187970 B1 EP 1187970B1 EP 00991593 A EP00991593 A EP 00991593A EP 00991593 A EP00991593 A EP 00991593A EP 1187970 B1 EP1187970 B1 EP 1187970B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
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- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/024—Belt drive
Definitions
- the invention has for its object to solve by means of chain drive the above-mentioned problems.
- a chain drive for driving two closely parallel shafts, in particular of two overhead camshafts on a reciprocating internal combustion engine, in which a drive chain is provided, which is guided via a drive and sprockets on the shafts and arranged on each shaft at least one sprocket is, wherein the sprockets offset axially to each other and are arranged overlapping and each of the sprocket on the one shaft on the other shaft at least one support wheel is assigned, guided and supported by an edge region of the not at this shaft with a sprocket engaged chain part is.
- the staggered and overlapping arrangement of the sprockets on the two shafts can be a shaft spacing represent, which is smaller than the intended diameter of the sprockets.
- Each of the two shafts is driven together by a chain, wherein the edge region of each not guided via a sprocket chain part are guided over a support wheel.
- the friction losses correspond to a normal chain drive.
- the jockey wheel can in this case be circular on its outer circumference. It is expedient, however, if the support wheel has a polygonal shape on its outer circumference, which substantially corresponds to the contour of the adjacent region of the chain.
- a multi-row drive chain roller or sleeve chain
- the link plates on the support wheel In one embodiment with a toothed chain, the edge of the toothed chain rests on the support wheel, so that the contour of the support wheel can be correspondingly shaped as a toothed wheel.
- the invention is not limited to drive chains, in particular drive roller or drive sleeve chains or toothed chains.
- a toothed belt and correspondingly a toothed belt pulley of the terms “drive chain” and “sprocket” includes.
- the term “chain drive” in the context of the invention also includes a toothed belt drive.
- crankshaft speed is taken over a sprocket 1 as a drive and transmitted by means of a drive chain 2 in the form of a roller or sleeve chain on two sprockets 3, 4, according to the intended gear ratio n crankshaft : n Nackenwelle of 2: 1 according to have twice the diameter of the drive sprocket 1.
- a sprocket 3 is driven, which is in communication with a camshaft.
- the sprocket 3 is associated with a gear 9 which is in communication with a corresponding gear 10 on the other camshaft and forms a gear transmission for the transverse drive.
- the invention is based on the drive according to FIG.
- the drive is also removed from the sprocket 1 connected to the crankshaft and transmitted via a central drive chain 2 to a first sprocket arrangement 3.1 and a second sprocket arrangement 4.1.
- this system in turn, only one drive chain is provided, which is guided over both sprocket assemblies 3.1 and 4.1.
- Fig. 5 shows, for the two sprocket assemblies each have a sprocket 3.2 and a sprocket 4.2 provided, which are each firmly connected to the associated shaft 11 and 12.
- the two sprockets 3.2 and 4.2 are, as mentioned, overlapping and thus axially offset from each other, as shown in FIG. 5 can be seen.
- the drive chain 2 is formed by a double-row roller or sleeve chain. The distance between the two chain tracks 2.3 and 2.4 to each other also determines the axial distance of the two sprockets 3.2 and 4.2 to each other.
- Each of the two sprockets 3.2 and 4.2 of the chain assemblies 3.1 and 4.1 is associated with a support wheel 13 and 14.
- the control wheels 13 and 14 are in turn axially offset and arranged to each other so that they each lead the outer plates 15 of the chain track, which are not located at the respective sprocket assembly 3.1 and 4.1 with a sprocket in engagement.
- the two support wheels 13 and 14 are on their peripheral surface formed as a polygon and suitably shaped so that it corresponds to the contour defined by the adjacent outer tabs.
- the associated drive sprocket 1 is designed as a double sprocket, so that the two chain tracks 2.3 and 2.4 are driven by the drive sprocket 1 and accordingly each of the two chain tracks respectively drives a sprocket, ie the chain track 2.3 the sprocket 3.2 and the chain track 2.4 the sprocket 4.2. Since the drive chain 2 is tightened by a chain tensioner, the polygonal structure of the peripheral surface of the two support wheels 13 and 14 in conjunction with the corresponding contour of the adjacent outer plates 15 each also contributes to a small extent to transmit the torque to the associated shaft 11 and 12 respectively at.
- the other shaft for example, the shaft 12, then two sprockets 9.3 and 9.4 are assigned, the axial distance is dimensioned so that the two outer chain tracks 2.6 and 2.7 of the drive chain can be performed on these sprockets 4.3 and 4.4.
- the arrangement of a support wheel between these two parallel sprockets 4.3 and 4.4 can then be dispensed with.
- the two sprockets 4.3 and 4.4 are assigned to the one shaft 12, two support wheels 13.1 and 13.2 on the other shaft 11, each of the outer plates on this shaft 11 not with the middle sprocket 3.2 in Engaged chain tracks 2.6 and 2.7 guided and supported. While in the embodiment according to. Fig. 5 with a double-row drive chain, the two chain tracks are subjected to a certain tilting moment, the last-described embodiment with a three-row drive chain in itself torque-free.
- the invention is not limited to the above-described use of drive chains.
- the arrangement acc. Fig. 6 is also suitable for use with ten belts. It is expedient here if the toothed belts are provided with reinforcing elements arranged transversely to the running direction in order to prevent or reduce a deflection in the area between the toothed belt pulleys corresponding to the two sprockets 4.3 and 4.4.
- Fig. 7 is a larger scale in an end view of a camshaft drive according to the embodiment.
- Fig. 4 with a toothed chain 2.11 shown as a drive chain, which is guided over two sprockets 3.11 and 4.11, which are rotatably connected to the shafts 11 and 12.
- the two sprockets 3.11 and 4.11 overlap, as shown schematically in Fig. 4, so that the two shafts to be driven 11 and 12 can be arranged in a correspondingly small distance b from each other.
- toothed chain 2.11 In order to be able to support the toothed chain 2.11 reliably and as tilt-free as possible, in turn, combinations of gear and jockey wheel are possible.
- the advantage of using a toothed chain 2.11 as a drive chain is that - this is like a flyer chain offset from a plurality and overlapping formed by bolts interconnected tabs, which are formed on a running side as teeth, so that the chain overall forms a continuous toothing.
- the tabs are in sliding or rolling joints on the bolt. Due to the dense arrangement of the tabs next to each other is the silent chain except in its deflection in itself relatively stiff.
- the assignment of the sprockets and the support wheels to each other can be chosen fairly freely, in which case there is the advantage that the support wheels may be formed in their contouring on the outer circumference and in their diameter, the support wheels as sprockets.
- Fig. 8 shows an arrangement in which both the shaft 11 and the shaft 12 are each a wide sprocket 3.12 and a narrow sprocket 3.13 on the one hand and the shaft 12.1 a wide sprocket 4.12 and a narrow sprocket 4.13 is arranged, which in the illustrated Overlap manner, so that the entire width in the overlap area again corresponds to the width of the toothed chain, but on the other hand, the sprockets of both waves in turn have the same width in their supporting width, so that the required torque can be transmitted.
- FIG. 9 shows a modification of the arrangement according to FIG. 8, in which in each case two equally wide sprockets 3.12, 3.13 or 4.12, 4.13 are arranged on each shaft.
- toothed chains Another advantage of the toothed chains is that in each case two spaced tabs are formed without tooth profile at each second tab package, so that these tabs in the wrap around the drive chain each lead to both sides of the teeth in the axial direction.
- arrangement acc. Fig. 8 would correspond to the transverse distance of the two guide plates of the width of the sprocket 3.11, so that in the Umschl Trents Society the teeth of the sprocket 3.11 would be covered on both sides and so the drive chain would be performed in the axial direction on this sprocket 3.11.
- the axial guidance of the drive chain would in each case take place from the mutually facing sides of the teeth of this sprocket, so that the drive chain is also held on this sprocket in their lane.
- FIG. 10 shows a modification of the basic arrangement shown in FIG.
- a slider 17 is provided to reduce the noise, which abuts the chain sprocket 16 connecting the two sprockets 3.1 and 4.1.
- the chain 16 is slightly deflected, so that the running conditions of the chain on the sprocket 4, in a running direction in the direction of arrow 18, are improved.
- vibrations of the chain center in the articulation plane are prevented.
- the friction losses are only slightly increased, since even with high tensile force in the chain necessary for a deflection normal force, which also determines the size of the friction force is very low.
- This arrangement can be used for all forms of drive chains.
- the slider 17 may be arranged in roller or sleeve chains between the sprockets and deflect the chain 16 in the opposite direction.
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Abstract
Description
Bei Antrieben mit zwei parallelen Wellen (Siehe EP-A-0 575 044), die über eine Antriebsrollenkette und entsprechende Kettenräder angetrieben werden, beispielsweise beim Antrieb von zwei obenliegenden Nockenwellen an einer Kolbenbrennkraftmaschine, stellt sich häufig die Problematik, daß aufgrund des vom übertragenden Drehmoment oder den Laufbedingungen der Antriebswellenkette bedingten Kopfkreisdurchmessers der Kettenräder die beiden Wellen relativ weit auseinander positioniert werden müssen. Bei einem Nockenwellenantrieb an einer Kolbenbrennkraftmaschine kann dies dazu führen, daß die Lage der Nockenwellen zur Lage der Gaswechselventile nicht immer optimal wählbar ist. Die Anordnung eines Zahnradtriebes zwischen den beiden Wellen ist kostspielig und die Anordnung eines Kettenquertriebes führt wegen des notwendigen Kopfkreisdurchmessers nicht zu dem gewünschten engen Abstand.For drives with two parallel shafts (see EP-A-0 575 044), which are driven by a drive roller chain and corresponding sprockets, for example, when driving two overhead camshaft on a reciprocating internal combustion engine, often poses the problem that due to the transmitted torque or the running conditions of the drive shaft chain conditional tip diameter of the sprockets the two shafts must be positioned relatively far apart. In a camshaft drive on a reciprocating internal combustion engine, this may mean that the position of the camshafts for the position of the gas exchange valves is not always optimally selectable. The arrangement of a gear drive between the two shafts is costly and the arrangement of a chain transverse drive does not lead to the desired narrow distance because of the necessary tip diameter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels Kettentrieb die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen.The invention has for its object to solve by means of chain drive the above-mentioned problems.
Dies geschieht erfindungsgemäß mit einem Kettentrieb zum Antrieb von zwei engstehenden parallelen Wellen, insbesondere von zwei obenliegenden Nockenwellen an einer Kolbenbrennkraftmaschine, bei dem eine Antriebskette vorgesehen ist, die über einen Antrieb und über Kettenräder an den Wellen geführt ist und an jeder Welle wenigstens ein Kettenrad angeordnet ist, wobei die Kettenräder zueinander axial versetzt und sich überdeckend angeordnet sind und jeweils dem Kettenrad an der einen Welle an der anderen Welle wenigstens ein Stützrad zugeordnet ist, über das ein Randbereich des an dieser Welle nicht mit einem Kettenrad im Eingriff befindlichen Kettenteils geführt und abgestützt ist.This is done according to the invention with a chain drive for driving two closely parallel shafts, in particular of two overhead camshafts on a reciprocating internal combustion engine, in which a drive chain is provided, which is guided via a drive and sprockets on the shafts and arranged on each shaft at least one sprocket is, wherein the sprockets offset axially to each other and are arranged overlapping and each of the sprocket on the one shaft on the other shaft at least one support wheel is assigned, guided and supported by an edge region of the not at this shaft with a sprocket engaged chain part is.
Durch die versetzte und sich überdeckende Anordnung der Kettenräder an den beiden Wellen läßt sich ein Wellenabstand darstellen, der kleiner ist als der vorgesehene Durchmesser der Kettenräder. Jede der beiden Wellen wird gemeinsam über eine Kette angetrieben, wobei der Randbereich des jeweils nicht über ein Kettenrad geführten Kettenteils über ein Stützrad geführt werden. Die Reibungsverluste entsprechen einem normalen Kettentrieb. Das Stützrad kann hierbei an seinem Außenumfang kreisförmig ausgebildet sein. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn das Stützrad an seinem Außenumfang eine Polygonform aufweist, die im wesentlichen der Kontur des anliegenden Bereichs der Kette entspricht. Bei einer Ausführungsform mit einer mehrreihigen Antriebskette (Rollen- oder Hülsenkette) liegen die Kettenlaschen auf dem Stützrad. Bei einer Ausführungsform mit einer Zahnkette liegt der Rand der Zahnkette auf dem Stützrad auf, so daß die Kontur des Stützrades entsprechend als Zahnrad geformt sein kann.Due to the staggered and overlapping arrangement of the sprockets on the two shafts can be a shaft spacing represent, which is smaller than the intended diameter of the sprockets. Each of the two shafts is driven together by a chain, wherein the edge region of each not guided via a sprocket chain part are guided over a support wheel. The friction losses correspond to a normal chain drive. The jockey wheel can in this case be circular on its outer circumference. It is expedient, however, if the support wheel has a polygonal shape on its outer circumference, which substantially corresponds to the contour of the adjacent region of the chain. In one embodiment with a multi-row drive chain (roller or sleeve chain) are the link plates on the support wheel. In one embodiment with a toothed chain, the edge of the toothed chain rests on the support wheel, so that the contour of the support wheel can be correspondingly shaped as a toothed wheel.
Die erfindungsgemäße Ausführung bei Verwendung einer zwei- oder mehrreihigen Antriebskette ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gekennzeichnet.The inventive design when using a two- or multi-row drive chain is characterized by the features of
Die erfindungsgemäße Ausführung bei Verwendung einer Zahnkette ist durch die Merkmale des Anspruchs 3 sowie der Ansprüche 4 und 5 gekennzeichnet.The inventive design when using a silent chain is characterized by the features of
Zur Verminderung der Geräuschentwicklung ist es zweckmäßig, wenn auf den die beiden Kettenräder verbindenden Kettentrum ein vorzugsweise ortsfest angeordnetes Gleitstück einwirkt, das eine vorzugsweise geringe Auslenkung verursacht und so Schwingungen des Kettentrums und damit ein "Schlagen" der Kettenglieder bei Einlauf in das Kettenrad vermindert. Den hierdurch entstehenden geringen Erhöhungen der Reibungsverluste steht eine Reduzierung der Geräuschentwicklung gegenüber. Die Höhe der Reibungsverluste hängt auch davon ab, wie stark der Kettentrum durch das Gleitstück gespannt wird.To reduce the noise, it is expedient if acting on the chain sprocket connecting the two sprockets a preferably fixedly arranged slider which causes a preferably small deflection and thus reduces vibrations of the chain and thus a "beating" of the chain links at the inlet to the sprocket. The resulting small increases in friction losses is offset by a reduction in noise. The amount of friction losses also depends on how much the chain is tensioned by the slider.
Die Erfindung ist nicht auf Antriebsketten, insbesondere Antriebs-Rollen- oder Antriebs-Hülsenketten oder Zahnketten beschränkt. Neben einer "Antriebskette" im Wortsinne wird auch ein Zahnriemen und entsprechend eine Zahnriemenscheibe von den Begriffen "Antriebskette" und "Kettenrad" umfaßt. Dementsprechend umfaßt der Begriff "Kettentrieb" im Sinne der Erfindung auch einen Zahnriementrieb.The invention is not limited to drive chains, in particular drive roller or drive sleeve chains or toothed chains. In addition to a "drive chain" in the literal sense, a toothed belt and correspondingly a toothed belt pulley of the terms "drive chain" and "sprocket" includes. Accordingly, the term "chain drive" in the context of the invention also includes a toothed belt drive.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen herkömmlichen Nockenwellenantrieb mit einer Steuerkette,
- Fig. 2
- einen Nockenwellenantrieb mit Kettenquertrieb,
- Fig. 3
- einen Nockenwellenantrieb mit Zahnradgetriebe,
- Fig. 4
- einen erfindungsgemäßen Nockenwellenantrieb mit Rollenkette,
- Fig. 5
- eine Aufsicht auf den Antrieb gemäß Fig. 4,
- Fig. 6
- eine Aufsicht entsprechend Fig. 5 mit dreireihiger Steuerkette,
- Fig. 7
- einen Nockenwellenantrieb mit Zahnkette,
- Fig. 8 und 9
- Ausführungsformen gem. Fig. 4,
- Fig. 10
- eine Ausführungsform gemäß Fig. 4 mit auslenkendem Gleitstück.
- Fig. 1
- a conventional camshaft drive with a timing chain,
- Fig. 2
- a camshaft drive with chain transverse drive,
- Fig. 3
- a camshaft drive with gear transmission,
- Fig. 4
- a camshaft drive according to the invention with roller chain,
- Fig. 5
- a plan view of the drive according to FIG. 4,
- Fig. 6
- 5 a top view with a three-row timing chain,
- Fig. 7
- a camshaft drive with toothed chain,
- 8 and 9
- Embodiments gem. 4,
- Fig. 10
- an embodiment of FIG. 4 with deflecting slider.
Bei einem herkömmlichen Nockenwellenantrieb gem. Fig. 1 wird die Kurbelwellendrehzahl über ein Kettenrad 1 als Antrieb abgenommen und mit Hilfe einer Antriebskette 2 in Form einer Rollen- oder Hülsenkette auf zwei Kettenräder 3, 4 übertragen, die entsprechend dem vorgesehenen Übersetzungsverhältnis nKurbelwelle : nNackenwelle von 2 : 1 entsprechend den doppelten Durchmesser des Antriebskettenrades 1 aufweisen. Der Durchmesser der beiden Abtriebskettenräder 3 und 4, die jeweils mit einer hier nicht näher dargestellten Nockenwelle verbunden sind, bestimmt den kleinstmöglichen Abstand a zwischen den beiden Nockenwellen.In a conventional camshaft drive acc. Fig. 1, the crankshaft speed is taken over a
Um den Abstand zwischen den beiden Nockenwellen verringern zu können, hat man mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform die Drehung des Kettenrades 1 über eine erste Antriebskette 2.1 und das die Übersetzung bestimmende Kettenrad 3, das mit einer der Nockenwellen in Drehverbindung steht, sowie mit Hilfe eines Kettenquertriebes 5 auf die anderen Nockenwelle übertragen. So ist mit dem Kettenrad 3 ein Kettenrad 6 verbunden, das mit einem Kettenrad 7 an der anderen Nockenwelle über eine weitere Antriebskette 2.2 verbunden ist. Diese Antriebsanordnung hat jedoch den Nachteil, daß zum einen zwei getrennte Steuerketten vorgesehen werden müssen, die jeweils über eigene Kettenspanner geführt werden müssen. Hierdurch ergibt sich eine erhöhte Reibung sowie eine erhöhte Geräuschentwicklung.In order to reduce the distance between the two camshafts, one has with the embodiment shown in Fig. 1, the rotation of the
Alternativ hierzu ist die in Fig. 3 dargestellte Lösung gewählt worden, bei der wiederum über das Kettenrad 1 und eine erste Antriebskette 2.1 ein Kettenrad 3 angetrieben wird, das mit einer Nockenwelle in Verbindung steht. Dem Kettenrad 3 ist ein Zahnrad 9 zugeordnet, das mit einem entsprechenden Zahnrad 10 an der anderen Nockenwelle in Verbindung steht und für den Quertrieb ein Zahnradgetriebe bildet. Mit dieser Lösung ist zwar eine Verminderung des Abstandes der beiden Nokkenwellen möglich, aber ein erhöhter Fertigungs- und Montageaufwand verbunden.Alternatively, the solution shown in Fig. 3 has been selected, in turn, via the
Die Erfindung geht von dem Antrieb gemäß Fig. 1 aus. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist auch hier der Antrieb von dem mit der Kurbelwelle verbundenen Kettenrad 1 abgenommen und über eine zentrale Antriebskette 2 auf eine erste Kettenradanordnung 3.1 und eine zweite Kettenradanordnung 4.1 übertragen. Bei diesem System ist wiederum nur eine Antriebskette vorgesehen, die über beiden Kettenradanordnungen 3.1 und 4.1 geführt ist.The invention is based on the drive according to FIG. As can be seen from FIG. 4, the drive is also removed from the
Wie aus der Stirnansicht gem. Fig. 4, insbesondere aber aus der Aufsicht gem. Fig. 5 ersichtlich, sind die beiden Kettenradanordnungen 3.1 und 4.1 so angeordnet, daß sie sich überdecken, so daß beide Nockenwellen in einem engeren Abstand b zueinander angeordnet werden können.As from the front view gem. Fig. 4, but in particular from the supervision gem. Fig. 5 can be seen, the two Kettenradanordnungen 3.1 and 4.1 are arranged so that they overlap, so that both camshafts b can be arranged at a closer distance to each other.
Um dies zu erreichen sind, wie die Aufsicht gem. Fig. 5 zeigt, für die beiden Kettenradanordnungen jeweils ein Kettenrad 3.2 und ein Kettenrad 4.2 vorgesehen, die jeweils mit der zugehörigen Welle 11 und 12 fest verbunden sind. Die beiden Kettenräder 3.2 und 4.2 sind, wie erwähnt, überdeckend und damit auch axial versetzt zueinander angeordnet, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Die Antriebskette 2 wird durch eine zweireihige Rollen- oder Hülsenkette gebildet. Der Abstand der beiden Kettenspuren 2.3 und 2.4 zueinander bestimmt auch den axialen Abstand der beiden Kettenräder 3.2 und 4.2 zueinander.To achieve this, as the supervision gem. Fig. 5 shows, for the two sprocket assemblies each have a sprocket 3.2 and a sprocket 4.2 provided, which are each firmly connected to the associated
Jedem der beiden Kettenräder 3.2 und 4.2 der Kettenanordnungen 3.1 und 4.1 ist ein Stützrad 13 und 14 zugeordnet. Die Steuerräder 13 und 14 sind wiederum axial versetzt und so zueinander angeordnet, daß sie jeweils die Außenlaschen 15 der Kettenspur führen, die an der betreffenden Kettenradanordnung 3.1 bzw. 4.1 nicht mit einem Kettenrad im Eingriff befindlich sind. Die beiden Stützräder 13 und 14 sind auf ihrer Umfangsfläche als Polygon ausgebildet und zweckmäßigerweise so geformt, daß sie der durch die anliegenden Außenlaschen definierten Kontur entspricht.Each of the two sprockets 3.2 and 4.2 of the chain assemblies 3.1 and 4.1 is associated with a
Das zugeordnete Antriebskettenrad 1 ist als Doppelkettenrad ausgebildet, so daß die beiden Kettenspuren 2.3 und 2.4 vom Antriebskettenrad 1 angetrieben werden und dementsprechend jede der beiden Kettenspuren jeweils ein Kettenrad antreibt, also die Kettenspur 2.3 das Kettenrad 3.2 und die Kettenspur 2.4 das Kettenrad 4.2. Da die Antriebskette 2 über einen Kettenspanner gestrafft wird, trägt die polygonale Struktur der Umfangsfläche der beiden Stützräder 13 und 14 in Verbindung mit der entsprechenden Kontur der anliegenden Außenlaschen 15 jeweils zu einem geringen Teil ebenfalls zur Übertragung des Drehmomentes auf die zugeordnete Welle 11 bzw. 12 bei.The associated
Aus Fig. 5 ist ohne weiteres abzuleiten, daß dieses Prinzip auch mit einer dreireihigen Antriebskette verwirklicht werden kann. Bei Verwendung einer dreireihigen Antriebskette wird entsprechend Fig. 6 an einer der Wellen, beispielsweise der Welle 11, nur ein Kettenrad 3.2 angeordnet, dem zu beiden Seiten ein entsprechendes Stützrad 13.1 und 13.2 zugeordnet ist. Über das Kettenrad 3.2 wird dann die mittlere Kettenspur 2.5 geführt.From Fig. 5 it can be deduced without further ado that this principle can also be realized with a three-row drive chain. When using a three-row drive chain according to FIG. 6 on one of the shafts, for example the
Der anderen Welle, beispielsweise der Welle 12, sind dann zwei Kettenräder 9.3 und 9.4 zugeordnet, deren axialer Abstand so bemessen ist, daß die beiden äußeren Kettenspuren 2.6 und 2.7 der Antriebskette über diese Kettenräder 4.3 und 4.4 geführt werden können. Auf die Anordnung eines Stützrades zwischen diesen beiden parallelen Kettenrädern 4.3 und 4.4 kann dann verzichtet werden.The other shaft, for example, the
Mit dieser Anordnung sind den beiden Kettenrädern 4.3 und 4.4 an der einen Welle 12 zwei Stützräder 13.1 und 13.2 an der anderen Welle 11 zugeordnet, die jeweils die Außenlaschen der an dieser Welle 11 nicht mit dem mittleren Kettenrad 3.2 im Eingriff befindlichen Kettenspuren 2.6 und 2.7 geführt und abgestützt. Während bei der Ausführungsform gem. Fig. 5 mit einer zweireihigen Antriebskette die beiden Kettenspuren einem gewissen Kippmoment unterworfen sind, ist die zuletzt beschriebene Ausführungsform mit einer dreireihigen Antriebskette in sich momentenfrei.With this arrangement, the two sprockets 4.3 and 4.4 are assigned to the one
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Verwendung von Antriebsketten beschränkt. Insbesondere die Anordnung gem. Fig. 6 ist auch zur Verwendung von Zehnriemen geeignet. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Zahnriemen mit quer zur Laufrichtung angeordneten Verstärkungselementen versehen sind, um eine Durchbiegung im Bereich zwischen den beiden Kettenrädern 4.3 und 4.4 entsprechenden Zahnriemenscheiben zu verhindern oder zu vermindern.The invention is not limited to the above-described use of drive chains. In particular, the arrangement acc. Fig. 6 is also suitable for use with ten belts. It is expedient here if the toothed belts are provided with reinforcing elements arranged transversely to the running direction in order to prevent or reduce a deflection in the area between the toothed belt pulleys corresponding to the two sprockets 4.3 and 4.4.
In Fig. 7 ist in größerem Maßstab in einer Stirnansicht ein Nockenwellenantrieb entsprechend der Ausführungsform gem. Fig. 4 mit einer Zahnkette 2.11 als Antriebskette dargestellt, die über zwei Kettenräder 3.11 und 4.11 geführt ist, die mit den Wellen 11 und 12 drehfest verbunden sind.In Fig. 7 is a larger scale in an end view of a camshaft drive according to the embodiment. Fig. 4 with a toothed chain 2.11 shown as a drive chain, which is guided over two sprockets 3.11 and 4.11, which are rotatably connected to the
Die beiden Kettenräder 3.11 und 4.11 überdecken sich, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, so daß die beiden anzutreibenden Wellen 11 und 12 in entsprechend geringem Abstand b zueinander angeordnet sein können.The two sprockets 3.11 and 4.11 overlap, as shown schematically in Fig. 4, so that the two shafts to be driven 11 and 12 can be arranged in a correspondingly small distance b from each other.
Um nun die Zahnkette 2.11 zuverlässig und möglichst kippfrei abstützen zu können, sind wiederum Kombinationen von Zahnrad und Stützrad möglich. Der Vorteil besteht jedoch bei der Verwendung einer Zahnkette 2.11 als Antriebskette darin, daß - diese nach Art einer Flyer-Kette aus einer Vielzahl versetzt und überlappend durch Bolzen miteinander verbundener Laschen gebildet wird, die auf einer Laufseite als Zähne geformt sind, so daß die Kette insgesamt eine durchlaufende Verzahnung bildet. Die Laschen liegen in Gleit- oder Wälzgelenken auf den Bolzen. Durch die dichte Anordnung der Laschen nebeneinander ist die Zahnkette außer in ihrer auslenkrichtung in sich relativ steif. Dementsprechend kann die Zuordnung der Kettenräder und der Stützräder zueinander ziemlich frei gewählt werden, wobei hier der Vorteil besteht, daß die Stützräder in ihrer Konturierung auf dem Außenumfang sowie in ihrem Durchmesser die Stützräder als Kettenräder ausgebildet sein können.In order to be able to support the toothed chain 2.11 reliably and as tilt-free as possible, in turn, combinations of gear and jockey wheel are possible. However, the advantage of using a toothed chain 2.11 as a drive chain is that - this is like a flyer chain offset from a plurality and overlapping formed by bolts interconnected tabs, which are formed on a running side as teeth, so that the chain overall forms a continuous toothing. The tabs are in sliding or rolling joints on the bolt. Due to the dense arrangement of the tabs next to each other is the silent chain except in its deflection in itself relatively stiff. Accordingly, the assignment of the sprockets and the support wheels to each other can be chosen fairly freely, in which case there is the advantage that the support wheels may be formed in their contouring on the outer circumference and in their diameter, the support wheels as sprockets.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung, bei der sowohl der Welle 11 als auch der Welle 12 jeweils ein breites Kettenrad 3.12 und ein schmales Kettenrad 3.13 einerseits und der Welle 12.1 ein breites Kettenrad 4.12 und ein schmales Kettenrad 4.13 angeordnet ist, die sich in der dargestellten Weise überlappen, so daß die gesamte Breite im Überdeckungsbereich wiederum der Breite der Zahnkette entspricht, andererseits aber die Kettenräder beider Wellen in ihrer tragenden Breite wiederum gleich breit sind, so daß das geforderte Drehmoment übertragen werden kann.Fig. 8 shows an arrangement in which both the
Fig. 9 zeigt eine Abwandlung der Anordnung gemäß 8, bei der jeweils auf jeder Welle zwei gleich breite Kettenräder 3.12, 3.13 bzw. 4.12, 4.13 angeordnet sind.FIG. 9 shows a modification of the arrangement according to FIG. 8, in which in each case two equally wide sprockets 3.12, 3.13 or 4.12, 4.13 are arranged on each shaft.
Ein weiterer Vorteil der Zahnketten besteht darin, daß jeweils bei jedem zweiten Laschenpaket jeweils zwei mit Abstand zueinander angeordnete Laschen ohne Zahnprofil ausgebildet sind, so daß diese Laschen im Umschlingungsbereich die Antriebskette jeweils zu beiden Seiten der Zähne in axialer Richtung führen. Bei der Anordnung gem. Fig. 8 entspräche der Querabstand dieser beiden Führungslaschen der Breite des Kettenrades 3.11, so daß im Umschligungsbereich die Verzahnung des Kettenrades 3.11 auf beiden Seiten überdeckt wäre und so die Antriebskette in axialer Richtung auf diesem Kettenrad 3.11 geführt würde. An den beiden parallelen Kettenrädern 4.11 würde die axiale Führung der Antriebskette jeweils von den einander zugekehrten Seiten der Verzahnung dieses Kettenrades erfolgen, so daß die Antriebskette auch an diesem Kettenrad in ihrer Spur gehalten wird.Another advantage of the toothed chains is that in each case two spaced tabs are formed without tooth profile at each second tab package, so that these tabs in the wrap around the drive chain each lead to both sides of the teeth in the axial direction. In the arrangement acc. Fig. 8 would correspond to the transverse distance of the two guide plates of the width of the sprocket 3.11, so that in the Umschligungsbereich the teeth of the sprocket 3.11 would be covered on both sides and so the drive chain would be performed in the axial direction on this sprocket 3.11. At the two parallel sprockets 4.11 the axial guidance of the drive chain would in each case take place from the mutually facing sides of the teeth of this sprocket, so that the drive chain is also held on this sprocket in their lane.
Bei den Anordnungen gem. Fig. 8 und 9 muß die Kette hinsichtlich der Anordnung ihrer Führungslaschen entsprechend gestaltet werden.In the arrangements acc. Fig. 8 and 9, the chain must be designed according to the arrangement of their guide plates.
In Fig. 10 ist eine Abwandlung der in Fig. 4 dargestellten Grundanordnung wiedergegeben. Hierbei ist zur Verminderung der Geräuschentwicklung ein Gleitstück 17 vorgesehen, das an dem die beiden Kettenräder 3.1 und 4.1 verbindenden Kettentrum 16 anliegt. Durch das Gleitstück 17, das starr oder auch federnd gelagert sein kann, wird der Kettentrum 16 geringfügig ausgelenkt, so daß die Einlaufbedingungen der Kette auf das Kettenrad 4, bei einer Laufrichtung in Richtung des Pfeiles 18, verbessert werden. Zugleich werden Schwingungen des Kettentrums in der Artikulationsebene unterbunden. Hierdurch werden die Reibungsverluste nur geringfügig erhöht, da selbst bei hoher Zugkraft in der Kette die für eine Auslenkung notwendige Normalkraft, die auch die Größe der Reibungskraft bestimmt, sehr gering ist. Diese Anordnung kann für alle Formen von Antriebsketten verwendet werden.FIG. 10 shows a modification of the basic arrangement shown in FIG. Here, a
Je nach den gegebenen Raumverhältnissen kann das Gleitstück 17 bei Rollen- oder Hülsenketten auch zwischen den Kettenrädern angeordnet sein und den Kettentrum 16 in entgegengesetzter Richtung auslenken.Depending on the given space conditions, the
Claims (6)
- A chain drive for driving two parallel shafts (11, 12) located close to one another, in particular two overhead camshafts on an internal combustion piston engine, in which a drive chain (2) is provided which is guided via a drive mechanism (1) and via chain wheels (3, 4) on the shafts (11, 12) and at least one chain wheel (3, 4) is arranged on each shaft (11, 12), the chain wheels (3, 4) being arranged axially offset relative to one another and overlapping one another, and there is associated in each case with the chain wheel (3.2, 4,2) on one shaft (11, 12) at least one supporting wheel (13, 14) on the other shaft (11, 12), provided that the supporting wheel in the case of a three-row chain is not omitted if it were to lie between two parallel chain wheels on the same axis, via which supporting wheel an edge region (15) of the chain part (2.3, 2.4) located on this shaft (11, 12) and not engaged with a chain wheel (3.2, 4.2) is guided and supported.
- A chain drive according to Claim 1, characterised in that an at least two-row drive chain (2) is provided which is guided on the shafts (11, 12) via the drive mechanism (1) and via the chain wheels (3, 4), that the overlapping chain wheels (3, 4) arranged on each shaft (11, 12) are offset axially relative to each other approximately by the distance between the chain tracks? and that the respective supporting wheel (13, 14) guides and supports the outer plates (15) of the chain track (2.3, 2.4) not engaged with a chain wheel (3.2, 4.2) on this shaft (11, 12).
- A chain drive according to Claim 1, characterised in that a toothed chain (2.1) is provided as drive chain, which is guided on the shafts (11, 12) via the drive mechanism and via the chain wheels (3, 4) which are axially offset at a distance from each other and overlap one another, and that the supporting wheel on the other shaft (11, 12) which is associated in each case with the chain wheel (3.11, 4.11) on the one shaft (11, 12) and supports the edge region of the toothed chain on this shaft is likewise in the form of a chain wheel (13.1, 14.1).
- A chain drive according to Claim 3, characterised in that the overall width of the chain wheels (3, 4) with associated supporting wheels in the region of overlap corresponds to the width of the toothed chain (2.11).
- A chain drive according to Claim 3 or 4, characterised in that in each case the bearing overall width of the chain wheel and supporting wheel on one shaft corresponds to the supporting overall width on the other shaft.
- A chain drive according to one of Claims 1 to 5, characterised in that a deflecting slider (17) is associated with the chain strand (16) joining the two chain wheels (3, 4).
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